EP1154893A1 - Formkörper - Google Patents

Formkörper

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Publication number
EP1154893A1
EP1154893A1 EP00901601A EP00901601A EP1154893A1 EP 1154893 A1 EP1154893 A1 EP 1154893A1 EP 00901601 A EP00901601 A EP 00901601A EP 00901601 A EP00901601 A EP 00901601A EP 1154893 A1 EP1154893 A1 EP 1154893A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
staple fibers
shaped body
matrix
fibers
thermoplastic
Prior art date
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Granted
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EP00901601A
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English (en)
French (fr)
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EP1154893B1 (de
Inventor
Martin Hintermann
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3A Composites International AG
Original Assignee
Alcan Technology and Management Ltd
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Publication date
Application filed by Alcan Technology and Management Ltd filed Critical Alcan Technology and Management Ltd
Publication of EP1154893A1 publication Critical patent/EP1154893A1/de
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Publication of EP1154893B1 publication Critical patent/EP1154893B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/465—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating by melting a solid material, e.g. sheets, powders of fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/105—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcement of definite length with a matrix in solid form, e.g. powder, fibre or sheet form

Definitions

  • the present invention relates to fiber-reinforced molded articles formed from a textile fabric, means and a method for their production and their use 5
  • thermoplastic molding compound and glass fiber mats are processed in a pressing process to form a fiber composite material.
  • This process is predominantly suitable for the production of sheet-like semi-finished products. It is disadvantageous that essentially only flat-shaped structures or sheet-like structures can be produced Components cannot be manufactured or can only be manufactured indirectly in an additional forming step using the flat sheet-metal structures
  • the object of the present invention is to avoid these disadvantages and in particular to create 15 shaped bodies and a method for their production which, starting from a fiber material, lead to shaped bodies or components in one operation and in short processing times
  • the molded body contains a mat ⁇ x, which is the re-solidified product of 20 staple fibers made of at least one thermoplastic first material that has been brought into a plastic state, and embedded in the mat ⁇ x, staple fibers made of at least a second material, the softening, melting or decomposition point of the staple fibers from the second material lies above the softening or melting point of the first material and the fiber orientation of the second material in the material corresponds to the fiber orientation of the textile fabric
  • the textile flat structures can be sewn fibers in redirectional layers, in bidirectional layers, as cut rovings, scrims, woven or knitted fabrics
  • the staple fibers of the first material expediently have an average length of 10 to 150 mm, expediently 30 to 120 mm, preferably 60 to 100 mm and in particular 75 to 85 mm
  • the staple fibers of the second material expediently have an average length of 10 to 35 150 mm, expediently 30 to 120 mm, preferably 60 to 100 mm and in particular 75 to 85 mm
  • the textile fabrics contain staple fibers made of the first and the second material, each with an average length of 75 to 85 mm.
  • the staple fibers made of the first thermoplastic material can contain or consist of, for example, polyamides, polyesters, polycarbonates, polyurethanes, polyureas, polyolefins, polystyrenes, polyacrylonitriles, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol or polytetrafluoroethylene.
  • the staple fibers from the second material are e.g. high temperature resistant inorganic or organic fibers.
  • organic staple fibers can be fully aromatic polyamides, aramids, aromatic polyamides containing heterocycles, polyimides, polyimidamides, polybenzimidazoles, polyoxdiazoles, polytriazoles, polythiadiazoles, polybenzoxazoles, polyquinazolidines, poly-bis-benzimidazolbenzophenanthralamide or choline-containing azalethazalines or choline-azimethalonazoles.
  • inorganic staple fibers which expediently contain or consist of glass, slag, stone, ceramic, quartz, silica glass, boron, silicon carbide, boron nitride, boron carbide, aluminum oxide, zirconium oxide, steel, aluminum, tungsten, carbon or graphite, or it can be single-crystalline corundum or be single crystalline silicon carbide. Staple fibers made of glass, carbon or graphite are preferred.
  • staple fibers made of natural materials which suitably contain or consist of cotton, wool, silk, or fibers made of jute, sisal, coconut, linen or hemp etc.
  • the staple fibers made of thermoplastic material and in particular the staple fibers made of organic materials made of the second material, can contain fire-retardant additives, pigments, dyes, fillers, etc.
  • the temperature range of the softening, melting or decomposition point of the staple fibers made of the second material is, for example, chosen such that it is at least 5%, expediently 10% and in particular 30% above the softening or melting point of the first material.
  • the staple fibers made of the second material are in the matrix as directional fibers in unidirectional layers, in bidirectional layers, as cut rovings, scrims, woven or knitted fabrics, which form the re-solidified product from staple fibers made from a plastic state thermoplastic first material is embedded.
  • the fiber orientation of the original textile remains The fabric of the staple fibers of the second material is advantageously obtained.
  • the staple fiber can be stretched from the second material, for example in a fiber sliding process, under an externally applied forming force. The stretching of the staple fiber and the second material in particular takes place from its thickness, that is to say with a decrease in thickness.
  • the softened or melted thermoplastic first material can bring about a fiber sliding effect between the individual fibers or fibrils of the second material.
  • the staple fibers made of the second material can be stretched by up to 20%, expediently by up to 35% and preferably by up to 50% of their original length in the textile fabric.
  • the textile fabrics made of directional fibers in unidirectional layers, in bidirectional layers, the cut rovings, scrims, woven or knitted fabrics can be in one or more layers, for example 1-, 2-, 3-, 4-, 5- etc. layers are used, according to the desired final thickness and strength of the molded body.
  • the stretching of, for example, up to 20% can advantageously be achieved in the case of 1-layer textile fabrics, while the stretching of up to 35% and higher can advantageously be carried out with multi-layer, for example 4-layer, textile fabrics.
  • the textile fabrics can have, for example, a density of 100 to 1000 g / m 2 .
  • the staple fibers made of the second material relate to 40 to 70%, suitably 50 to 60% and preferably 53 to 59%, and accordingly the matrix made of the thermoplastic first material relates to 60, based on the volume up to 30%, suitably 50 to 40% and preferably 47 to 41%.
  • the present invention also includes textile fabrics made of directional fibers in unidirectional layers, bidirectional layers, as cut rovings, scrims, woven or knitted fabrics made from a mixture of staple fibers from at least two materials, the staple fibers made from at least one thermoplastic first material in proportions of 60 up to 30%, based on the volume, and the staple fibers made of at least one second material are present in proportions of 40 to 70%, based on the volume, for the production of the shaped bodies according to the invention.
  • the staple fibers are made of a hybrid yarn or a mixed yarn made of the first material or the first materials and the second material or the second materials.
  • the hybrid yarn from the staple fibers is processed into a woven fabric, for example.
  • the fabric can be a 1 - 1, 1 - 2, 1 - 3, 1 - 4, 1 - 5, etc. fabric. Ie the weft threads can alternately under or 1, 2, 3, 4, 5, etc. warp threads. spread.
  • the fiber orientation can be, for example, 0 90 °.
  • a 4 l satin fabric is particularly preferred.
  • the textile fabrics can be used in 1, 2, 3, 4, 5, etc. layers, with 1, 2, 3, 4 or 5-layer fabrics being preferred.
  • a higher number of layers can also be used, or the number of layers within a shaped body can vary. For example, heavily used areas on the finished molded part can be made stronger by a multiplicity of layers, while less used areas are constructed by one or a few layers.
  • the fiber orientation of the individual layers can be the same or twisted and / or offset.
  • the oriented fibers in unidirectional layers, bidirectional layers, as cut rovings, scrims, fabrics or knitted fabrics, and in particular the staple fibers made of the second material can coat plastic on their surface with adhesion promoters such as adhesive-containing coatings, such as PA 6.6 coatings, etc., be equipped.
  • the directional fibers in unidirectional layers, bidirectional layers, as cut rovings, scrims, fabrics or knitted fabrics made from a mixture of staple fibers from at least two materials can be subjected to a drying process before shaping, the drying at elevated temperature, for example at temperatures in one area from 60 to 110 ° C, and / or in a vacuum, for example at 100 to 500 mbar.
  • the moldings according to the invention formed from textile fabrics, can be produced by the textile fabric made from directional fibers in unidirectional layers, bidirectional layers, as cut rovings, scrims, woven or knitted fabrics made from a mixture of staple fibers from at least two materials, the staple fibers being made from white - Relate at least one thermoplastic first material to 60 to 30% by volume and preheat the staple fibers from at least one second material to 40 to 70% by volume, softening or melting the first material while forming the matrix and then deformed by means of a pressing process to the intended molded body.
  • the pressing process takes place in a tool or die and under pressure by means of a stamp or patrix for shaping and at temperatures of the stamp and the tool below the softening or melting temperatures of the first material. This process is also called the cold stamping process.
  • the preheating can be done by radiation, such as IR radiation, by convection, etc.
  • the preheating temperature depends on the melting temperature of the first material and is above the melting point of the first material and below a softening, Melting or decomposition point of the second material.
  • a preheating temperature of up to 250 ° C can be used.
  • the textile fabric can, for example, be placed on a frame or heated in a frame stretched by radiation or can be heated by contact heating lying on a heat source. In the latter case, the first material must be prevented from sticking to the heated pad.
  • the temperature of the textile fabric must be increased until it is plastically deformed or the first material melts.
  • the preheated textile fabric with the softened or melted first material is plastically deformed, at least to the extent that its fiber structure disappears and a matrix is formed, while the staple fibers of the second material retain their fiber structure and fiber orientation - embedded in the matrix. Ie there is a consolidation.
  • the preheated textile fabric is then fed to the next treatment step.
  • the shape can be, for example, a tool, a die or a die.
  • the staple fibers can be inserted or placed as a consolidated preheated textile fabric in the form of directional fibers in unidirectional layers, bidirectional layers, as cut rovings, scrims, woven or knitted fabrics from the mixture of staple fibers in the tool, also called a die or die, and by means of a rigid or elastic stamp, also called patrix, can be pressurized.
  • the deformation can be carried out at an essentially constant temperature of the tool or of the tool and punch.
  • the temperature of the tool or of the tool and punch is advantageously slightly below the softening or melting temperature of the first material.
  • the matrix containing the staple fibers from the second material should be sufficient for the deformation step.
  • the matrix and the staple fibers of the second material embedded therein are forced into the shape of the tool and the stamp to form the shaped body.
  • a partial cooling takes place between the tool and the stamp, the matrix formed from the first material solidifying.
  • the molded body can then already be removed from the tool.
  • the cooling to ambient temperature can take place outside the mold.
  • the dwell time in the press for the deformation can be, for example, less than 20 seconds, advantageously less than 10 seconds, and in particular 3 to 6 seconds.
  • a typical dwell time is 5 seconds.
  • the textile fabrics made of directional fibers in unidirectional layers, bidirectional layers, as cut rovings, scrims, fabrics or knitted fabrics deform according to the negative shape of the tool and the stamp.
  • Isostatic pressing is preferred.
  • Isostatic pressing is advantageously carried out by means of a rubber-elastic stamp. This can be used, for example, to form molded parts with a base part and sloping or vertical side walls, or undercuts can also be formed for multi-part tools.
  • the deformation can be carried out according to the principle of deep drawing, that is to say the deformation while retracting the material with the material thickness remaining the same, stretching, that is to say by fixing the material along its side edges by means of a hold-down device and stretching the material with a decrease in thickness, a combination of stretching and deep drawing, that is to say partial retraction of the material to be shaped, or by vacuum forming.
  • Stretch drawing is preferred.
  • the staple fibers of the second material - taken up in the matrix formed from the first material - are subject to an elongation with a simultaneous decrease in thickness.
  • the individual fibers or fibrils which form the staple fibers are essentially enveloped by the plastic or melted thermoplastic first material and, supported by a resulting fiber sliding effect, the elongation takes place in a fiber sliding process with a decrease in the thickness of the staple fiber.
  • a drawing ratio ⁇ of 1 to 3, preferably of 1.2 to 2.1 and in particular of 1.8 to 2.0 can be used.
  • the draw ratio ⁇ is the quotient of the stored length a to the extended length b.
  • the stored length a corresponds to the actual wall length of the shaped body
  • the stretched length b corresponds to the length of the projection of the shaped body.
  • the tool or the die can be heated.
  • At least the deformation-active surface can be made of chromium, chromium steel, nickel, Teflon, nickel-Teflon etc. for easy demolding.
  • the metallic surfaces are expediently smooth and in particular polished or lapped. Release agents and / or non-stick agents can also be applied for easy demolding after the pressing process.
  • At least the deformation-effective parts of a rubber-elastic male or a rubber-elastic stamp are made of silicone rubber, for example.
  • the patrix or the stamp can also be heated.
  • the temperature for the deformation of the consolidated material inserted between the tool and the punch depends on the softening or melting temperature of the first material.
  • the temperature for deformation and consolidation is advantageously below the melting point and in particular below the crystallization temperature of the first material.
  • temperatures from 70 ° C. to 160 ° C. are expedient, temperatures from 110 ° C. to 150 ° C. being advantageous.
  • the pressures are, for example, 25 to 100 bar, expediently 40 to 60 bar and in particular 50 bar.
  • the thickness of the moldings according to the invention can be selected in accordance with the thickness of the textile fabric and the number of layers pressed together. Typical thicknesses of moldings are, for example, from 0.5 to 5 mm.
  • the thickness within a shaped body can be varied.
  • the shaped bodies can be, for example, profile-like structural parts or sheet-like parts (so-called organic sheets), etc.
  • the moldings according to the present invention can be used on vehicles for water, road or rail or on stationary buildings.
  • Examples of such parts are doors, hoods, side parts, front and rear aprons, bumpers, panels, partitions, reinforcements or brackets on vehicle bodies; Panels, walls, partition walls, floors, ceilings or parts thereof, on buses or railway carriages, cladding, partition walls etc. in ships, cladding, partition walls, partition walls, floor or ceiling elements on exterior facades or in the interior of stationary buildings, such as buildings etc.
  • Preferred applications are doors, hoods, side parts, front and rear aprons, bumper surfaces, floor groups and roofs or parts thereof for passenger cars and light commercial vehicles.
  • a fiber mat with a basis weight of 500 g / cm 2 from 4 layers of a satin 4-1 fabric with a 0790 ° fiber orientation made from staple fiber hybrid yarn, essentially from 44 vol.% Polyamide staple fibers and 56 vol.% Carbon staple fibers with an average length of 80 mm are placed on a frame by IR radiation and heated to approx. 220 ° C. within 75 seconds and held at this temperature for approx. 10 seconds for consolidation.
  • the polyamide staple fibers lose their structure and form a matrix that envelops the carbon fibers.
  • This preheated intermediate product is placed on the tool heated to approx. 150 ° C, fixed on the edge with a hold-down device and the stamp with the rubber-elastic shaping surface in the Tool lowered.
  • the closing time of the press is about 3 seconds, the pressure used is 50 bar and the dwell time under pressure in the press is 5 seconds.
  • the intermediate product deforms plastically from the fiber mat.
  • the desired contours of the molded body are formed from the matrix by the negative shape of the tool and by the stamp.
  • the carbon fibers stretch, respectively. lengthen during the pressing process due to the fiber sliding effect with a decrease in thickness according to the depth of deformation of the tool.
  • the negative shape of the tool offers a conical depression.
  • the intermediate product from the fiber mat is pressed into the depression by the punch, the staple fibers of the second material depending on their position in the conical depression requiring up to 35% of their original length. The original fiber orientation of the fabric is retained.
  • the finished molded body can be removed from the tool and occasionally by deburring and / or by other treatments, such as painting. Covering foils and the like can be further processed.
  • the thickness of the molded body is approximately 1.5 mm.

Landscapes

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Abstract

Faserverstärkter Formkörper, beispielsweise zur Verwendung als Türen, Hauben, Verkleidungen, Zwischenwände, Verstärkungen oder Halterungen an Fahrzeugkarosserien; geformt aus einem textilen Flächengebilde. Das textile Flächengebilde besteht aus gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus einem Gemisch von Stapelfasern aus wenigstens zwei Materialien. Der Formkörper ist die Matrix, die das wiedererstarrte Produkt aus in einen plastischen Zustand überführten Stapelfasern aus wenigstens einem thermoplastischen ersten Material ist, und, in der Matrix eingebettet, gerichtete Fasern in Form von Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Material, wobei ein Erweichungs-, Schmelz- oder Zersetzungspunkt der Stapelfasern aus dem zweiten Material über dem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Materials liegt, enthält, wobei die Faserorientierung des zweiten Materials in der Matrix der Faserorientierung des textilen Flächengebildes entspricht.

Description

Formkörper
Vorliegende Erfindung betπfft faserverstärkte Formkorper geformt aus einem textilen Fla- chengebilde, Mittel und ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung 5
Es ist bekannt, Formteile z.B. durch aus glasmatten verstärkten Thermoplasten zu fertigen Dazu werden eine Thermoplast-Formmasse und Glasfasermatten in einem Pressverfahren zu einem Faserverbundwerkstoff verarbeitet Dieses Verfahren ist vorwiegend für die Herstellung von tafelförmigem Halbzeug geeignet Nachteilig ist, im wesentlichen nur glattflachige 10 oder blechformige Strukturen erzeugt werden können Strukturierte Formkorper oder Bauteile lassen sich nicht oder nur indirekt über die glattflachigen blechformigen Strukturen in einem zusätzlichen Umformschπtt herstellen
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und insbesondere 15 Formkorper sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die ausgehend von einem Fasermateπal in einem Arbeitsgang und in kurzen Bearbeitungszeiten zu Formkorpern oder Bauteilen fuhren
Erfmdungsgemass enthalt der Formkorper eine Matπx, die das wiedererstarrte Produkt aus 20 in einen plastischen Zustand überführten Stapelfasern aus wenigstens einem thermoplastischen ersten Mateπal ist, und in der Matπx eingebettet Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Mateπal, wobei der Erweichungs-, Schmelz- oder Zersetzungspunkt der Stapelfasern aus dem zweiten Mateπal über dem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Mateπals hegt und wobei die Faseroπentierung des zweiten Mateπals in der Matπx der Faseroπ- 25 entierung des textilen Flachengebildes entspπcht
Die textilen Flachengebilde können geπchtete Fasern in umdirektionalen Lagen, in bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke sein
30 Zweckmassig weisen die Stapelfasern des ersten Mateπals eine mittlere Lange von 10 bis 150 mm, zweckmassig 30 bis 120 mm, vorzugsweise 60 bis 100 mm und insbesondere 75 bis 85 mm auf
Zweckmassig weisen die Stapelfasern des zweiten Mateπals eine mittlere Lange von 10 bis 35 150 mm, zweckmassig 30 bis 120 mm, vorzugsweise 60 bis 100 mm und insbesondere 75 bis 85 mm auf Insbesondere enthalten die texilen Flächengebilde Stapelfasern aus dem ersten und dem zweiten Material mit jeweils einer mittleren Länge von 75 bis 85 mm.
Die Stapelfasern aus dem ersten thermoplastischen Material können beispielsweise Polya- mide, Polyester, Polycarbonate, Polyurethane, Polyharnstoff, Polyolefine, Polystyrole, Po- lyacrylnitrile, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol oder Polytetrafluo- rethylen enthalten oder daraus bestehen. Bevorzugt sind Stapelfasern aus Polyamiden, wie Polyamid 6, Polyamid 6,6, Polyamid 11 oder insbesondere Polyamid 12.
Die Stapelfasern aus dem zweiten Material sind z.B. hochtemperaturbeständige anorganische oder organische Fasern. Beispielsweise können organische Stapelfasern vollaromatische Polyamide, Aramide, Heterocyclen enthaltende aromatische Polyamide, Polyimide, Polyimidamide, Polybenzimidazole, Polyoxdiazole, Polytriazole, Polythiadiazole, Polyben- zoxazole, Polychinazolidine, Poly-bis-benzimidazolbenzophenanthrolin oder chelatiertes Polyterephthaloyl-oxalamidrazon enthalten oder daraus bestehen. Weitere Beispiele sind anorganische Stapelfasern die zweckmässig Glas, Schlacke, Stein, Keramik, Quarz, Kieselglas, Bor, Siliciumcarbid, Bornitrid, Borcarbid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Stahl, Aluminium, Wolfram, Kohlenstoff oder Graphit enthalten oder daraus bestehen oder es kann einkristalliner Korund oder einkristallines Siliciumcarbid sein. Bevorzugt sind Stapel- fasern aus Glas, Kohlenstoff oder Graphit. Weitere Beispiele sind Stapelfasern aus Naturstoffen, die zweckmässig Baumwolle, Wolle, Seide, oder Fasern aus Jute, Sisal, Kokos, Leinen oder Hanf usw. enthalten oder daraus bestehen.
Zur Steuerung ihrer Eigenschaften können die Stapelfasern aus thermoplastischen Material, wie auch insbesondere die Stapelfasern aus organischen Werkstoffen aus dem zweiten Material feuerhemmende Zusätze, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe usw. enthalten.
Der Temperaturbereich des Erweichungs-, Schmelz- oder Zersetzungspunkt der Stapelfasern aus dem zweiten Material liegt beispielsweise derart gewählt, dass dieser wenigstens 5 %, zweckmässig 10 % und insbesondere 30 % über dem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Materials liegt.
Im Formkörper nach vorliegender Erfindung sind die Stapelfasern aus dem zweiten Material als gerichtete Fasern in unidirektionalen Lagen, in bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke, in der Matrix, die das wiedererstarrte Produkt aus in einen plastischen Zustand überführten Stapelfasern aus dem thermoplastischen ersten Material ist, eingebettet. Dabei bleibt die Faserorientierung des ursprünglichen textilen Flächengebildes der Stapelfasern des zweiten Materials vorteilhafterweise erhalten. Unter einer von aussen angelegten Umformkraft kann die Streckung der Stapelfaser aus dem zweiten Material, z.B. in einem Faserglei tprozess, erfolgen. Die Streckung der Stapelfaser und dabei des zweiten Materials im besonderen, erfolgt aus deren Dicke, d.h. unter Dicken- abnähme. Das erweichte oder geschmolzene thermoplastische erste Material kann dabei einen Fasergleiteffekt zwischen den Einzelfasern oder Fibrillen des zweiten Materials bewirken. Im fertigen Formkörper können die Stapelfasern aus dem zweiten Material, entsprechend der Gestalt des Formkörpers beispielsweise um bis zu 20 %, zweckmässig um bis zu 35 % und vorzugsweise um bis zu 50 % gegenüber deren ursprünglichen Länge im textilen Flächengebilde gestreckt sein. Die textilen Flächengebilde aus gerichteten Fasern in unidi- rektionalen Lagen, in bidirektionalen Lagen, die geschnittenen Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke können in einer oder mehreren Lagen, z.B. 1-, 2-, 3-, 4-, 5- usw. lagig eingesetzt werden, entsprechend der gewünschten Enddicke und Festigkeit der Formkörper. Die Streckung von beispielsweise bis zu 20 % lässt sich vorteilhaft bei 1 -lagigen textilen Flä- chengebilden verwirklichen, während sich Streckungen bis zu 35 % und höher vorteilhaft mit mehrlagigen, beispielsweise 4-lagigen, textilen Flächengebilden vorteilhaft ausführen lassen. Die textilen Flächengebilde können beispielhaft eine Dichte von 100 bis 1000 g/m2 aufweisen.
Im vorliegenden Formkörper betreffen die Stapelfasern aus dem zweiten Material, bezogen auf das Volumen, 40 bis 70 %, zweckmässig 50 bis 60 % und vorzugsweise 53 bis 59 %, und entsprechend betrifft die Matrix aus dem thermoplastischen ersten Material, bezogen auf das Volumen, 60 bis 30 % , zweckmässig 50 bis 40 % und vorzugsweise 47 bis 41 %.
Vorliegende Erfindung umfasst auch textile Flächengebilde aus gerichteten Fasern in unidi- rektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus einem Gemisch von Stapelfasern aus wenigstens zwei Materialien, wobei die Stapelfasern aus wenigstens einem thermoplastischen ersten Material in Anteilen von 60 bis 30 %, bezogen auf das Volumen, vorliegen und die Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Material in Anteilen von 40 bis 70 %, bezogen auf das Volumen, vorliegen, zur Herstellung der erfindungsgemässen Formkörper. In bevorzugter Ausführungsform sind die Stapelfasern aus einem Hybridgarn oder einem gemischten Garn aus dem ersten Material oder den ersten Materialien und dem zweiten Material oder den zweiten Materialien. Das Hybridgarn aus den Stapelfasern wird beispielsweise zu einem Gewebe verarbeitet. Das Gewebe kann ein 1 - 1, 1 - 2, 1 - 3, 1 - 4, 1 - 5, usw. -Gewebe sein. D.h. die Schussfäden können jeweils 1, 2, 3, 4, 5 usw. Kettfäden wechselnd unter- resp. übergreifen. Die Faserorientierung kann beispielsweise 0 90° sein. Besonders bevorzugt ist ein Satin-4-l-Gewebe. Die textilen Flächengebilde können in 1, 2, 3, 4, 5 usw. Lagen eingesetzt werden, wobei 1-, 2-, 3-, 4- oder 5-lagige Gewebe bevorzugt werden. Entsprechend der Enddicke des Formkörpers können auch eine höhere Zahl von Lagen angewendet werden oder innerhalb eines Formkörpers kann die Zahl der Lagen variieren. Beispielsweise können am fertigen Formteil stark beanspruchte Bereiche durch eine Vielzahl von Lagen stärker ausgestaltet werden, während wenig beanspruchte Bereiche durch eine oder einige wenige Lagen aufgebaut sind. Bei 2 und mehr Lagen kann die Faserorientierung der einzelnen Lagen gleich oder gegeneinander verdreht und/oder versetzt angeordnet sein.
Die gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke und dabei insbesondere die Stapelfasern aus dem zweiten Material können an ihrer Oberfläche mit Haftvermittlern, wie haftmittelhaltige Schlichten, Kunststoff schlichten, wie PA 6,6-Schlichten, etc., ausgerüstet sein. Die gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus einem Gemisch von Stapelfasern aus wenigstens zwei Materialien können vor der Formgebung einem Trocknungsprozess unterworfen werden, wobei die Trocknung bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei Temperaturen in einem Bereich von 60 bis 110°C, und/oder im Vakuum, beispielsweise bei 100 bis 500 mbar, durchgeführt werden kann.
Die erfindungsgemässen Formkörper, geformt aus textilen Flächengebilden sind herstellbar dadurch, dass das textile Flächengebilde aus gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus einem Gemisch von Stapelfasern aus wenigstens zwei Materialien, wobei die Stapelfasern aus we- nigstens einem thermoplastischen ersten Material 60 bis 30 %, bezogen auf das Volumen, betreffen und die Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Material 40 bis 70 %, bezogen auf das Volumen, betreffen, vorgeheizt und das erste Material dabei unter Ausbildung der Matrix erweicht oder aufgeschmolzen und anschliessend mittels eines Pressverfahrens zum vorgesehenen Formkörper verformt wird. Das Pressverfahren erfolgt in einem Werkzeug oder Matrize und unter Druckbeaufschlagung mittels eines Stempels oder Patrize zur Formgebung und bei Temperaturen des Stempels und des Werkzeuges unterhalb der Erweichungs- oder Schmelztemperaturen des ersten Materials. Dieses Verfahren wird auch Cold- Stamping-Process genannt.
Das Vorheizen kann durch Strahlung, wie IR-Strahlung, durch Konvektion usw. erfolgen. Die Vorheiztemperatur richtet sich nach der Schmelztemperatur des ersten Materials und liegt über über dem Schmelzpunkt des ersten Materials und unter einem Erweichungs-, Schmelz- oder Zersetzungspunkt des zweiten Materials. Beispielsweise für ein Polyamid 12 als erstes Material kann eine Vorheiztemperatur von bis zu 250°C angewendet werden. Das textile Flächengebilde kann z.B. auf einen Rahmen aufgelegt oder in einen Rahmen gespannt durch Strahlung erhitzt werden oder kann auf einer Wärmequelle aufliegend durch Kontaktheizung aufgeheizt werden. In letzterem Falle muss ein Kleben des ersten Materials an der beheizten Auflage verhindert werden. Beim Vorheizen muss die Temperatur des textilen Flächengebildes bis zur plastischen Verformung oder dem Schmelzen des ersten Materials erhöht werden. Das vorbeheizte textile Flächengebilde mit dem erweichten oder geschmolzenen ersten Material wird plastisch verformt, zumindest soweit, dass dessen Fa- serstruktur verschwindet und sich eine Matrix bildet, während die Stapelfasern des zweiten Materials ihre Faserstruktur und Faserorientierung - eingebettet in die Matrix — behalten. D.h. es findet ein Konsolidierung statt. Das vorbeheizte textile Flächengebilde wird dann dem nächsten Behandlungsschritt zugeführt.
Bei der Form kann es sich beispielsweise um ein Werkzeug, Gesenk oder um eine Matrize handeln. Die Stapelfasern können als konsolidiertes vorbeheiztes textiles Flächengebilde in Form gerichteter Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus dem Gemisch von Stapelfasern in das Werkzeug, auch Gesenk oder Matrize genannt, eingelegt oder aufgelegt und mittels eines starren oder elastischen Stempels, auch Patrize genannt, mit Druck beaufschlagt werden. Die Verformung kann bei im wesentlichen konstant bleibender erhöhter Temperatur von Werkzeug oder von Werkzeug und Stempel durchgeführt werden. Die Temperatur von Werkzeug oder von Werkzeug und Stempel liegt vorteilhaft leicht unter der Erweichungs- oder Schmelztemperatur des ersten Materials. Die Restwärme aus dem vorbeheizten textilen Flä- chengebilde, resp. der Matrix enthaltend die Stapelfasern aus dem zweiten Material, soll für den Verformungschritt ausreichend sein. Beim Verformungsschritt wird im wesentlichen der Matrix und den darin eingebetteten Stapelfasern aus dem zweiten Material die Form des Werkzeuges und des Stempels unter Bildung des Formkörpers aufgezwungen. Zwischen Werkzeug und Stempel erfolgt eine teilweise Abkühlung, wobei die gebildete Matrix aus dem ersten Material erstarrt. Danach kann der Formkörper bereits dem Werkzeug entnommen werden. Die Abkühlung auf Umgebungstemperatur kann ausserhalb der Pressform erfolgen. Die Verweilzeit in der Presse für die Verformung kann beispielsweise unter 20 sec, vorteilhaft unter 10 sec. und insbesondere bei 3 bis 6 sec. liegen. Eine typische Verweilzeit ist 5 sec. Diese Verweilzeiten ermöglichen eine hohe Taktfrequenz bei der seriellen Herstellung von Formkörpern. Durch den Pressdruck verformen sich die textilen Flächengebilde aus gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke entsprechend der Negativform des Werkzeuges und des Stempels. Bevorzugt wird ein isostatisches Pressen. Vorteilhaft erfolgt das isostatische Pressen mittels eines gummielastischen Stempels. Damit lassen sich beispielsweise Formkörper mit Bodenteil und schrägstehenden oder senkrechten Seitenwänden formen oder bei mehrteiligen Werkzeugen lassen sich auch Hinterschneidungen ausbilden. Die Verformung kann nach dem Prinzip des Tiefziehens, d.h. der Verformung unter Nachziehen des Materials bei gleichbleibender Materialdicke, des Streckziehens, d.h. durch Festlegen des Materials entlang seiner Seitenränder mittels eines Niederhalters und Strecken des Materials unter Dickenabnahme, einer Kombination aus Streck- und Tiefziehen, d.h. eines nur teilweisen Nachziehens des zu verformenden Materials, oder durch Vakuumverformung erfolgen. Bevorzugt ist das Streckziehen. Beim Strecken während des Streckziehens oder kombinierten Streck- und Tiefziehens unterliegen die Stapelfasern des zweiten Materials - aufgenommen in der Ma- trix gebildet aus dem ersten Material - einer Verlängerung unter gleichzeitiger Dickenabnahme. Die Einzelfasern oder Fibrillen, welche die Stapelfasern bilden, sind vom plastischen oder geschmolzenen thermoplastischen ersten Material im wesentlichen umhüllt und, unterstützt aus einem daraus resultierenden Fasergleiteffekt, erfolgt in einem Fasergleitpro- zess die Verlängerung unter Dickenabnahme der Stapelfaser.
Für das Tiefziehen und/oder Streckziehen kann beispielsweise ein Ziehverhältnis Ω von 1 bis 3, vorzugsweise von 1,2 bis 2,1 und insbesondere von 1,8 bis 2,0 angewendet werden. Das Ziehverhältnis Ω ist der Quotient von abgelegter Länge a zu gestreckter Länge b. Das Ziehverhältnis folgt somit der Formel Ω = a/b. Die abgelegte Länge a entspricht der tat- sächlichen Wandlänge des Formkörpers, die gestreckte Länge b entspricht der Länge der Projektion des Formkörpers.
Das Werkzeug oder die Matrize ist heizbar. Zumindest die verformungsaktive Oberfläche kann zur leichten Entformung aus Chrom, Chromstahl, Nickel, Teflon, Nickel-Teflon usw. sein. Die metallischen Oberflächen sind zweckmässig glatt und insbesondere poliert oder geläppt. Für ein leichtes Entformen nach dem Pressverfahren können auch Trenn- und/oder Antihaft ittel aufgetragen werden.
Zumindest die verformungswirksamen Teile einer gummielastischen Patrize oder eines gummielastischen Stempels werden beispielsweise aus Silikongummi gefertigt. Auch die Patrize oder der Stempel kann heizbar sein. Die Temperatur zur Verformung des konsolidierten zwischen Werkzeug und Stempel eingelegten Materials richtet sich nach den Erweichungs- oder Schmelztemperaturen des ersten Materials. Die Temperatur zur Verformung und Konsolidierung liegt vorteilhaft unter dem Schmelzpunkt und insbesondere unter der Kristallisationstemperatur des ersten Materials. Beispielsweise für Polyamide und dabei vorzugsweise Polyamid 12 sind Temperaturen von 70°C bis 160°C zweckmässig, wobei Temperaturen von 110°C bis 150°C vorteilhaft sind.
Die Pressdrücke liegen beispielsweise bei 25 bis 100 bar, zweckmässig bei 40 bis 60 bar und insbesondere bei 50 bar. Entsprechend der Dicke des textilen Flächengebildes und der Anzahl der gemeinsam verpressten Lagen kann die Dicke der erfindungsgemässen Formkörper gewählt werden. Typische Dicken von Formkörpern sind beispielsweise von 0,5 bis 5 mm. Die Dicke innerhalb eines Formkörpers kann variiert werden. Die Formkörper können beispielsweise profilartige Strukturteile oder auch blechförmige Teile (sog. Organobleche) usw. sein.
Die Formkörper nach vorliegender Erfindung können an Fahrzeugen für Wasser, Strasse oder Schiene oder an stationären Bauten Verwendung finden. Beispiele für solche Teile sind Türen, Hauben, Seitenteile, Front- und Heckschürzen, Stossflächen, Verkleidungen, Zwischenwände, Verstärkungen oder Halterungen an Fahrzeugkarosserien; Paneele, Wände, Zwischenwände, Böden, Decken oder Teile davon, an Bussen oder Eisenbahnwagen, Verkleidungen, Zwischenwände usw. in Schiffen, Verkleidungen, Zwischenwände, Stellwände, Boden- oder Deckenelemente an Aussenfassaden oder im Innenausbau von an stationären Bauten, wie Gebäuden usw. Bevorzugte Anwendungen sind Türen, Hauben, Seitenteile, Front- und Heckschürzen, Stossflächen, Bodengruppen und Dächer oder Teile davon für Personenkraftwagen und leichte Nutzfahrzeuge.
Beispiel:
1. Eine Fasermatte mit einem Flächengewicht von 500 g/cm2 aus 4 Lagen eines Satin-4-1 Gewebes mit einer 0790° Faserorientierung aus Stapelfaser-Hybridgarn, im wesentlichen aus 44 Vol.-% Polyamid-Stapelfasern und 56 Vol.-% Kohlenstoff-Stapelfasern einer mittleren Länge von 80 mm wird auf einen Rahmen aufgelegt durch IR-Strahlung innerhalb 75 sec. auf ca. 220°C aufgeheizt und während ca. 10 sec zur Konsolidierung bei dieser Temperatur gehalten. Die Polyamid-Stapelfasern verlieren dabei ihre Struktur und formen sich zu einer die Kohlenstofffasern umhüllenden Matrix. Dieses vorbeheizte Zwischenprodukt wird auf das auf ca. 150°C aufgeheizte Werkzeug aufgelegt, randseitig mit einem Niederhalter festgelegt und der Stempel mit der gummielastischen formgebenden Oberfläche in das Werkzeug abgesenkt. Die Schliesszeit der Presse beträgt etwa 3 sec, der angewendete Druck 50 bar und die Verweilzeit unter Druck in der Presse 5 sec. Beim Pressvorgang verformt sich das Zwischenprodukt aus der Fasermatte plastisch. Die gewünschten Konturen des Formkörpers werden aus der Matrix durch die Negativform des Werkzeuges und durch den Stempel geformt. Die Kohlenstoff-Fasern verstrecken, resp. verlängern, sich während des Pressvorganges durch den Fasergleiteffekt unter Dickenabnahme entsprechend der Verformungstiefe des Werkzeuges. Die Negativform des Werkzeuges bietet eine kegelförmige Vertiefung an. Das Zwischenprodukt aus der Fasermatte wird durch den Stempel in die Vertiefung eingepresst, wobei sich die Stapelfasern des zweiten Materials entsprechend deren Lage in der kegelförmigen Vertiefung um bis zu 35% ihrer ursprünglichen Länge verlangen. Die ursprüngliche Faserorientierung des Gewebes bleibt dabei erhalten. Nach der Druckentlastung des Stempels kann der fertige Formkörper dem Werkzeug entnommen werden und fallweise durch Entgraten und/oder durch andere Behandlungen, wie Lackieren. Überziehen von Folien und dergl. weiter bearbeitet werden. Die Dicke des Formkörpers beträgt ca. 1,5 mm.

Claims

Patentansprüche:
1. Faserverstärkter Formkörper geformt aus einem textilen Flächengebilde,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Formkorper eine Matrix, die das wiedererstarrte Produkt aus in einen plastischen Zustand überführten Stapelfasern aus wenigstens einem thermoplastischen ersten Material ist, und, in der Matrix eingebettet, gerichtete Fasern in Form von Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Material, wobei ein Erweichungs-, Schmelz- oder Zersetzungspunkt der Stapelfasern aus dem zweiten Material über dem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Materials liegt, enthält, wobei die Faserorientierung des zweiten Materials in der Matrix der Faserorientierung des textilen Flächengebildes entspricht.
2. Formkorper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelfasern des ersten Materials eine mittlere Länge von 10 bis 150 mm, zweckmässig 30 bis 120 mm, vorzugsweise 60 bis 100 mm und insbesondere 75 bis 85 mm aufweisen.
3. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelfasern des zweiten Materials eine mittlere Länge von 10 bis 150 mm, zweckmässig 30 bis 120 mm, vorzugsweise 60 bis 100 mm und insbesondere 75 bis 85 mm aufweisen.
4. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelfasern aus dem ersten thermoplastischen Material Polyamide, vorzugsweise Polyamid 12, Polyester,
Polycarbonate, Polyurethane, Polyharnstoff, Polyolefine, Polystyrole, Polyacrylnitrile,
Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol oder Polytetrafluorethylen enthält oder daraus bestehen.
5. Formkorper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material hochtemperaturbeständige organische Stapelfasern, zweckmässig vollaromatische Polyamide, Aramide, Heterocyclen enthaltende aromatische Polyamide, Polyimide, Po- lyimidarnide, Polybenzimidazole, Polyoxdiazole, Polytriazole, Polythiadiazole, Poly- benzoxazole, Polychinazolidine, Poly-bis-benzimidazolbenzophenanthrolin, chelatiertes Polyterephthaloyl-oxalamidrazon, anorganische Stapelfasern, zweckmässig aus Glas,
Schlacke, Stein, Keramik, Quarz, Kieselglas, Bor, Siliciumcarbid, Bornitrid, Borcarbid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Stahl, Aluminium, Wolfram, vorzugsweise Kohlen- stoff, Graphit oder einkristalliner Korund und Siliciumcarbid oder natürliche Fasern, vorzugsweise Baumwolle, Wolle, Seide, Jute, Sisal, Kokos, Leinen oder Hanf enthält oder daraus besteht.
5 6. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturbereich des Erweichungs-, Schmelz- oder Zersetzungspunkt der Stapelfasern aus dem zweiten Material wenigstens 5 %, zweckmässig 10 % und insbesondere 30 % über dem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Materials liegt.
10 7. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Formkorper die Stapelfasern aus dem zweiten Material als unidirektionale Lagen, bidirektionale Lagen, geschnittene Rovings, Gelege, Geflechte, Gewebe oder Gewirke in der Matrix, die das wiedererstarrte Produkt aus in einen plastischen Zustand überführten Stapelfasern aus dem thermoplastischen ersten Material ist, eingebettet sind.
15
8. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Formkörper die Stapelfasern aus dem zweiten Material, bezogen auf das Volumen, 40 bis 70 %, zweckmässig 50 bis 60 % und vorzugsweise 53 bis 59 %, und entsprechend die Matrix aus dem thermoplastischen ersten Material, bezogen auf das Volumen, 60 bis 30 % , zweckmäs-
20 sig 50 bis 40 % und vorzugsweise 47 bis 41 %, betreffen.
9. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper die Matrix aus dem oder den thermoplastischen ersten Material oder Materialien ist, welche in der Matrix eingebettet, die gerichteten Fasern in Form von Stapelfasern aus dem oder den
25 zweiten Material oder Materialien enthält, wobei die Faserorientierung des zweiten
Materials in der Matrix der Faserorientierung des textilen Flächengebildes entspricht, und die Stapelfasern des zweiten Materials oder der zweiten Materialien in der Matrix durch Streckung dünner sind als im textilen Flächengebilde.
30 10. Textile Flächengebilde aus gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus einem Gemisch von Stapelfasern aus wenigstens zwei Materialien, wobei die Stapelfasern aus wenigstens einem thermoplastischen ersten Material 60 bis 30 %, bezogen auf das Volumen, betreffen und die Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Material 40 bis 70 %, be-
35 zogen auf das Volumen, betreffen, zur Herstellung von Formkörpern nach Anspruch 1.
11. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern geformt aus textilen Flächengebilden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die textilen Flächengebilde mit gerichteten Fasern in unidirektionalen Lagen, bidirektionalen Lagen, als geschnittene Rovings, Gelege, Gewebe oder Gewirke aus einem Gemisch von Stapelfasern aus wenigstens zwei
5 Materialien, wobei die Stapelfasern aus wenigstens einem thermoplastischen ersten
Material 60 bis 30 %, bezogen auf das Volumen, betreffen und die Stapelfasern aus wenigstens einem zweiten Material 40 bis 70 %, bezogen auf das Volumen, betreffen, vorgeheizt, bis das erste Material erweicht oder aufgeschmolzen ist und anschliessend in ein Werkzeug gebracht und unter Druckbeaufschlagung zur Formgebung bei kon- 10 stanter erhöhter Temperatur von Werkzeug und Stempel, die in einen Bereich unterhalb des Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Materials liegt, zum Formkörper verformt wird.
12. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich- 15 net, dass das textile Flächengebilde vorgeheizt in ein Werkzeug gebracht und unter
Druckbeaufschlagung zur Formgebung bei konstanter erhöhter Temperatur von Werkzeug und Stempel, die in einen Bereich unterhalb des Erweichungs- oder Schmelzpunkt des ersten Materials liegt, unter Streckung bei Dickenabnahme der Stapelfasern des zweiten Materials bei gegenüber dem textilen Material gleichbleibender Faserori- 20 entierung, zum Formkörper verformt wird.
13. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung zur Formgebung isostatisch erfolgt.
25 14. Fahrzeuge für Wasser, Strasse oder Schiene oder Teile davon, stationäre Bauten oder Teile davon, unter Verwendung von Foπnkörpern gemass Anspruch 1.
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